KR101382011B1 - Secondary battery pack - Google Patents

Secondary battery pack Download PDF

Info

Publication number
KR101382011B1
KR101382011B1 KR1020110141518A KR20110141518A KR101382011B1 KR 101382011 B1 KR101382011 B1 KR 101382011B1 KR 1020110141518 A KR1020110141518 A KR 1020110141518A KR 20110141518 A KR20110141518 A KR 20110141518A KR 101382011 B1 KR101382011 B1 KR 101382011B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pouch
case
battery
module
pouch battery
Prior art date
Application number
KR1020110141518A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130073582A (en
Inventor
남긍현
김석호
김태신
장민호
김대웅
Original Assignee
세방전지(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세방전지(주) filed Critical 세방전지(주)
Priority to KR1020110141518A priority Critical patent/KR101382011B1/en
Publication of KR20130073582A publication Critical patent/KR20130073582A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101382011B1 publication Critical patent/KR101382011B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/488—Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

파우치 전지를 적층하는 것만으로도 이웃하는 파우치 전지 사이에 공랭식 유로를 형성하여 추가적인 방열 장치가 필요없이 파우치 전지에서 발생하는 열을 방열하는 것이 목적이다. 이를 위해서, 이차 전지 셀이 포함되어 있는 파우치 전지;와 상기 파우치 전지가 삽입되는 파우치 케이스;와 상기 파우치 케이스가 삽입되는 모듈 케이스;와 상기 모듈 케이스가 복수개 연결되어 형성되는 모듈식 컨테이너;와 상기 모듈식 컨테이너의 측면에 연결되는 방열 커버;와 상기 모듈식 컨테이너의 상부에 위치하여 상기 파우치 전지의 극성 탭들을 연결하고 상기 파우치 전지의 전압을 측정하는 센싱 보드; 및 상기 모듈식 컨테이너와 상기 센싱 보드의 상부에 위치하여 외부의 충격으로부터 상기 파우치 전지와 상기 센싱 보드를 보호하고 상기 파우치 전지의 동작 상태를 표시하는 상부 커버;를 포함하는 이차 전지팩이 제공된다.It is an object of the present invention to form an air-cooled flow path between neighboring pouch cells only by stacking pouch cells to dissipate heat generated in the pouch cell without the need for an additional heat dissipation device. To this end, a pouch battery including a secondary battery cell; and a pouch case into which the pouch battery is inserted; and a module case into which the pouch case is inserted; and a modular container formed by connecting a plurality of module cases; and the module A heat dissipation cover connected to a side surface of the container; and a sensing board positioned at an upper portion of the modular container to connect polar tabs of the pouch battery and to measure a voltage of the pouch battery; And an upper cover positioned above the modular container and the sensing board to protect the pouch battery and the sensing board from an external impact and to display an operating state of the pouch battery.

Description

이차 전지팩{Secondary battery pack}Secondary battery pack {Secondary battery pack}

본 발명은 이차 전지팩에 대한 것으로, 특히 리튬 전지셀을 파우치로 구성하여 파우치 전지를 만들고 이를 모듈식으로 구성된 케이스에 삽입하고 모듈 케이스를 복수개 연결하여 모듈식으로 구성된 컨테이너를 가지는 이차 전지팩에 대한 것이다. The present invention relates to a secondary battery pack, and more particularly, to a secondary battery pack having a container composed of a modular battery by forming a pouch battery by inserting a lithium battery cell into a pouch and inserting it into a modular case and connecting a plurality of module cases. will be.

최근에는 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지 케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로 많은 관심을 모으고 있고 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.Recently, a pouch-type battery having a structure in which an electrode assembly is incorporated into a pouch-type battery case of an aluminum laminate sheet has attracted a lot of attention due to low manufacturing cost, small weight, and easy shape deformation, and its usage has gradually increased. .

파우치형 전지는 일반적으로 사용자에 따라 요구되는 크기의 출력을 얻기 위해 여러개의 전지가 모듈로 구성되어 사용된다.Pouch-type batteries are generally used in modules composed of several batteries to obtain an output of a size required by a user.

종래에는 파우치형 전지를 적층하여 전지 모듈을 구성하고, 그 모듈을 사용자의 요구에 맞게 밀폐된 컨테이너를 이용하여 내부에 배치하여 사용하였다. 이러한 종래의 전지 모듈은 각각의 전지의 일 측면이 서로 맞닿음으로써 전지 사이에 열이 응축되어 방열에 취약하다는 단점이 존재하였다.Conventionally, a pouch-type battery is stacked to form a battery module, and the module is disposed and used inside using a sealed container according to a user's request. Such a conventional battery module has a disadvantage in that heat is condensed between the cells by contacting one side of each battery to be vulnerable to heat dissipation.

종래에는 이러한 방열에 취약한 구조를 개선하기 위한 방안으로, 전지 사이에 적층구조 밖으로 돌출되는 방열판을 삽입하여 열을 외부로 배출하는 기술을 이용하였다.Conventionally, as a method for improving a structure vulnerable to heat dissipation, a technology for discharging heat to the outside by inserting a heat sink protruding out of the laminated structure between the cells.

그러나 이러한 방법은 추가적인 장치가 필요하므로 제품의 체적 증가, 중량 증가 및 생산비용 상승이라는 단점이 존재하였다.However, this method requires additional equipment, and thus has disadvantages such as increased product volume, weight, and increased production cost.

따라서 종래에는 이러한 방열에 취약한 구조를 개선하기 위한 다른 방안으로, 다수의 전지가 적층된 전지모듈을 밀폐된 하우징에 기립하여 배치하고, 일측면의 상부로부터 강제로 유입된 냉매를 하우징 상부에서 하부로 수직으로 유동시켜, 다른 일측면의 하부로 냉매를 배출시켜 전지에서 발생하는 열을 방열하는 기술을 이용하였다.Therefore, in order to improve the structure that is conventionally susceptible to heat dissipation, a battery module in which a plurality of batteries are stacked is placed upright in a sealed housing, and the refrigerant forcedly introduced from the upper portion of one side is moved from the upper portion of the housing to the lower portion. By flowing vertically, the refrigerant was discharged to the lower side of the other side to use the technology of heat dissipation generated from the battery.

그러나 이러한 종래의 기술 역시 방열을 위한 추가적인 장치가 필요하고 방열을 위해 이용하는 냉매의 흐름이 하우징 상부에서 하부로 이동하는 구조이기 때문에 냉매의 흐름이 원활하지 못하다는 단점이 존재하였다.However, this conventional technology also has the disadvantage that the flow of the refrigerant is not smooth because it requires an additional device for heat dissipation and the flow of the refrigerant used for heat dissipation moves from the top of the housing to the bottom.

또한 종래에는 컨테이너가 단일 케이스로 구성되어 필요한 용량의 전지를 사용하는 경우에는 각기 다른 사이즈의 컨테이너를 사용해야 한다.In addition, conventionally, when the container consists of a single case and uses a battery having a required capacity, it is necessary to use containers of different sizes.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해서, 파우치 전지를 적층하는 것만으로도 이웃하는 파우치 전지 사이에 공랭식 유로를 형성하여 추가적인 방열 장치가 필요없이 파우치 전지에서 발생하는 열을 방열하는 것이 목적이다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to form an air-cooled flow path between neighboring pouch cells only by stacking the pouch cells to dissipate heat generated in the pouch cell without the need for an additional heat dissipation device. .

본 발명의 또 다른 목적은 필요에 따라 파우치 전지를 포함하는 모듈 케이스를 연결하는 것만으로도 원하는 전압 및 원하는 사이즈의 배터리 컨테이너를 이용할 수 있는 것이다.Still another object of the present invention is to use a battery container of a desired voltage and a desired size only by connecting a module case including a pouch battery, if necessary.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description of the embodiments.

본 발명의 일측면에 따르면, 이차 전지 셀이 포함되어 있는 파우치 전지;와 상기 파우치 전지가 삽입되는 파우치 케이스;와 상기 파우치 케이스가 삽입되는 모듈 케이스;와 상기 모듈 케이스가 복수개 연결되어 형성되는 모듈식 컨테이너;와 상기 모듈식 컨테이너의 측면에 연결되는 방열 커버;와 상기 모듈식 컨테이너의 상부에 위치하여 상기 파우치 전지의 극성 탭들을 연결하고 상기 파우치 전지의 전압을 측정하는 센싱 보드; 및 상기 모듈식 컨테이너와 상기 센싱 보드의 상부에 위치하여 외부의 충격으로부터 상기 파우치 전지와 상기 센싱 보드를 보호하고 상기 파우치 전지의 동작 상태를 표시하는 상부 커버;를 포함하는 이차 전지팩이 제공된다.According to an aspect of the present invention, a pouch battery including a secondary battery cell; and a pouch case into which the pouch battery is inserted; and a module case into which the pouch case is inserted; and a plurality of modular cases are connected to each other. A heat dissipation cover connected to a side surface of the modular container; a sensing board configured to connect the polarity tabs of the pouch battery and to measure the voltage of the pouch battery; And an upper cover positioned above the modular container and the sensing board to protect the pouch battery and the sensing board from an external impact and to display an operating state of the pouch battery.

여기서, 상기 파우치 케이스는 사각형의 창틀 모양의 좌측 케이스 및 우측 케이스를 포함하는 하나의 세트로 구성되어, 상기 좌측 케이스의 상부틀과 상기 우측 케이스의 상부틀 사이에 상기 파우치 전지의 상부 실링부가 삽입되고 상기 좌측 케이스의 하부틀과 상기 우측 케이스의 하부틀 사이에 상기 파우치 전지의 하부 실링부가 삽입되고, 상기 좌측 케이스와 상기 우측 케이스의 측부의 틀은 상기 파우치 전지의 측부 실링부의 일부만을 밀착하도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the pouch case is composed of one set including a rectangular window frame-shaped left case and a right case, and the upper sealing portion of the pouch battery is inserted between the upper frame of the left case and the upper frame of the right case. The lower sealing part of the pouch battery is inserted between the lower frame of the left case and the lower frame of the right case, and the frame of the side part of the left case and the right case is formed to be in close contact with only a part of the side sealing part of the pouch battery. It may be characterized by.

여기서, 상기 모듈 케이스는 상기 파우치 케이스가 슬라이딩 방식으로 끼워지는 구조를 가지는 'ㄷ'자 모양의 제1 모듈 케이스; 및 상기 제1 모듈 케이스의 개방된 부분을 커버하는 제2 모듈 케이스;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the module case is a 'c' shaped first module case having a structure in which the pouch case is fitted in a sliding manner; And a second module case covering an open portion of the first module case.

여기서, 상기 파우치 케이스의 측면 폭이 상기 모듈 케이스의 측면 폭 보다 작아서 상기 파우치 케이스가 상기 모듈 케이스에 삽입되고 상기 모듈 케이스가 복수개 연결되어 상기 모듈식 컨테이너를 형성하는 경우에 상기 파우치 케이스 사이에는 상기 파우치 전지에서 발생되는 열을 식히는 공랭식 유로가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The pouch case may have a side width smaller than that of the module case so that the pouch case is inserted into the module case and a plurality of module cases are connected to form the modular container. It may be characterized in that the air-cooled flow path for cooling the heat generated in the battery is formed.

여기서, 상기 방열 커버는 방열에 용이한 금속 재질 또는 엔지니어링 플라스틱으로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the heat dissipation cover may be made of a metal material or engineering plastics for easy heat dissipation.

여기서, 상기 센싱 보드는 내부에 상기 극성 탭들을 연결하는 PCB(Printed Circuit Board) 및 상기 파우치 전지의 상기 전압/전류을 측정하는 전압/전류 측정 회로 또는 상기 파우치 전지의 온도를 측정하는 온도 측정센서가 포함되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the sensing board includes a printed circuit board (PCB) connecting the polarity tabs therein and a voltage / current measuring circuit measuring the voltage / current of the pouch battery or a temperature measuring sensor measuring the temperature of the pouch battery. It can be characterized by that.

여기서, 상기 상부 커버의 내측에 형성된 홈에 부착되고 상기 센싱 보드의 상부에 위치하여 상기 파우치 전지의 전압, 전류 및 온도를 측정 또는 제어하는 밸런싱 보드를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a balancing board attached to a groove formed inside the upper cover and positioned on the sensing board to measure or control voltage, current, and temperature of the pouch battery.

여기서, 상기 모듈식 컨테이너는 모듈식 연결 구조로 각각의 모듈이 서로 끼움식 구조 또는 파이프 결합형 구조로, 상기 모듈 케이스에 형성되어 있는 구멍을 통해서 상기 파이프가 끼워져서 상기 모듈 케이스가 연결되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the modular container is a modular connection structure in which each module is fitted to each other structure or pipe coupling type, the pipe is inserted through the hole formed in the module case is connected to the module case is formed It may be characterized by.

여기서, 상기 상부 커버는 상기 파우치 전지의 상기 전압과 상기 전류 및 상기 온도 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하고, BMS(Battery Management System)을 포함하거나 외부 장치와 연결되는 통신용 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The upper cover may further include a display unit configured to display the voltage, the current, and the temperature state of the pouch battery, and further include a communication connection unit including a battery management system (BMS) or connected to an external device. You can do

여기서, 상기 모듈식 컨테이너를 고정하는 받침대를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, it may be characterized by further comprising a pedestal for fixing the modular container.

본 발명은 모듈식 컨테이너를 이용하므로 다양한 사이즈의 배터리를 손쉽게 이용할 수 있는 효과가 있다.Since the present invention uses a modular container, there is an effect that can easily use a battery of various sizes.

또한, 추가적인 발명 장치가 필요없이 파우치 전지에서 생성되는 열을 효과적으로 배터리 외부로 방출할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can effectively release the heat generated in the pouch cell to the outside of the battery without the need for additional invention device.

또한, 파우치 전지의 동작 상태를 표시부를 통해 손쉽게 알 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can easily know the operation state of the pouch battery through the display.

또한, 외부의 시스템이나 BMS 를 통해 배터리 상태를 검사 및 전지보호 및 열적제어를 할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can check the battery status, battery protection and thermal control through an external system or BMS.

도1은 본 발명의 일실시예로 본 발명의 이차 전지팩의 분해 사시도이다.
도2는 본 발명의 일실시예로 본 발명의 파우치 전지를 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명이 일실시예로 파우치 전지모듈의 사시도이다.
도4는 본 발명의 일실시예로 파우치 전지모듈의 분해 사시도이다.
도5는 본 발명의 일실시예로 파우치 케이스의 측면도이다.
도6은 본 발명의 일실시예로 모듈 케이스의 사시도이다.
도7은 본 발명의 일실시예로 모듈 케이스에 파우치 전지모듈이 삽입되는 것을 도시한 도면이다.
도8은 본 발명의 일실시예로 모듈식 컨테이너의 사시도이다.
도9는 본 발명의 일실시예로 모듈식 컨테이너에 형성되는 공랭식 유로의 구조를 도시한 도면이다.
도10은 본 발명의 일실시예로 모듈식 컨테이너에 방열 커버가 연결되는 것을 나타낸 사시도이다.
도11은 본 발명의 일실시예로 모듈식 컨테이너를 결합하는 방법을 도시한 도면이다.
도12는 본 발명의 일실시예로 센싱 보드를 연결한 것을 도시한 도면이다.
도13은 본 발명의 일실시예로 상부 커버에 밸런싱 보드을 연결하는 것을 도시한 도면이다.
도14는 본 발명의 일실시예로 상부 커버의 사시도이다.
도15는 본 발명의 일실시예로 모듈식 컨테이너를 고정하는 받침대를 나타낸 도면이다.1 is an exploded perspective view of a rechargeable battery pack according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a pouch battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a pouch battery module according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view of the pouch battery module in one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side view of the pouch case in one embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of a module case in one embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating that the pouch battery module is inserted into the module case according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a modular container in one embodiment of the present invention.
9 is a view showing a structure of an air-cooled flow path formed in a modular container according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a perspective view showing that the heat dissipation cover is connected to the modular container in one embodiment of the present invention.
11 is a view showing a method of combining the modular container in one embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a connection of a sensing board according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating connecting a balancing board to an upper cover according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 is a perspective view of the top cover in one embodiment of the present invention.
Figure 15 is a view showing a pedestal for fixing the modular container in one embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일실시예로 본 발명의 이차 전지팩의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a rechargeable battery pack according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이차 전지팩은 파우치 전지모듈(20)이 모듈 케이스(300)에 삽입되고 이것이 복수개 연결된 모듈식 컨테이너(30)와 모듈식 컨테이너의 양 사이드 측을 커버하는 방열커버400)와 센싱보드(500) 및 상부커버(700)로 크게 구성되어 있다.In the secondary battery pack of the present invention, the pouch battery module 20 is inserted into the module case 300 and the heat dissipation cover 400 and the sensing boards covering the both sides of the modular container 30 and the modular container are connected to the plurality of modules ( 500) and the upper cover 700 is large.

파우치 전지모듈(20)은 파우치 전지(100)에 파우치 케이스(200)가 부착되어 형성된 것으로 도3에서 도5를 통해 상세히 설명하기로 한다.The pouch battery module 20 is formed by attaching the pouch case 200 to the pouch battery 100 and will be described in detail with reference to FIGS.

모듈 케이스(300)는 파우치 전지모듈(20)이 삽입되는 구조로 모듈케이스가 복수개 연결되어 모듈식 컨테이너(30)를 형성하게 된다.The module case 300 is a structure in which the pouch battery module 20 is inserted to form a modular container 30 by connecting a plurality of module cases.

방열커버(400)는 모듈식 케이스의 양 측면을 커버하는 방열판으로 열의 발산을 위해서 금속의 재질 또는 중량 및 비용 감소를 위해 엔지니어링 플라스틱으로도 형성될 수 있다.The heat dissipation cover 400 is a heat dissipation cover that covers both sides of the modular case may also be formed of engineering plastics to reduce the material or weight and cost of the metal to dissipate heat.

센싱보드(500)는 파우치 전지(100)의 전압/전류 및 온도를 각각 측정하고 파우치 전지의 각각의 탭을 연결하는 기능을 수행한다.The sensing board 500 measures the voltage / current and temperature of the pouch battery 100 and performs a function of connecting respective tabs of the pouch battery.

상부커버(700)는 모듈식 컨테이너의 상부를 커버하는 기능을 수행하고 전압, 전류 및 온도와 같은 파우치 전지의 대한 동작 상태를 표시하는 표시부를 포함하여 구성된다. 또한 소형 BMS(Battery Management System)을 포함하여 구성될 수도 있다. 또한 외부 시스템이나 외부의 BMS(Battery Management System)와 연결되는 통신용 연결부를 더 포함하는 구성될 수 있다.
The upper cover 700 includes a display unit that performs a function of covering the upper portion of the modular container and displays an operation state of the pouch battery such as voltage, current, and temperature. It may also be configured to include a small battery management system (BMS). In addition, it may be configured to further include a connection for communication connected to an external system or an external battery management system (BMS).

도2는 본 발명의 일실시예로 본 발명의 파우치 전지를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a pouch battery according to an embodiment of the present invention.

파우치 전지(100)는 예 를들어 리튬과 같은 이차 전지 셀을 포함하는 파우치형태의 전지로 도2에 도시된 바와 같이 이차 전지 셀이 내장되어 있는 부분(110)과 파우치가 실링되어 있는 부분(120)과 이차 전지 셀의 극성을 나타내고 탭(130,140)으로 구성된다.The pouch battery 100 is a pouch type battery including a secondary battery cell such as lithium, for example, and a portion 110 in which the secondary battery cell is embedded and a portion 120 in which the pouch is sealed, as shown in FIG. 2. And the polarity of the secondary battery cell, and consists of tabs 130 and 140.

이차 전지 셀이 내장되어 있는 부분(110)은 파우치가 실링되어 있지 않은 부분으로 내부에 이차 전지 셀이 포함되어 있다.The portion 110 in which the secondary battery cells are embedded is a portion in which the pouch is not sealed and includes a secondary battery cell therein.

파우치가 실링되어 있는 부분(120)은 파우치 전지의 외측부를 의미하며 접착제와 같은 접착재료를 이용하여 파우치가 실링되어 있어 내부의 전지셀이 외부와 격리될 수 있도록 한다.The portion 120 in which the pouch is sealed refers to the outer portion of the pouch battery, and the pouch is sealed using an adhesive material such as an adhesive so that the battery cell inside can be isolated from the outside.

탭(130,140)은 이차 전지 셀을 연결하여 필요한 전압을 가진 배터리를 형성하기 위한 극성부에 해당한다.
The tabs 130 and 140 correspond to polar portions for connecting the secondary battery cells to form a battery having a required voltage.

도3은 본 발명이 일실시예로 파우치 전지모듈의 사시도이다.3 is a perspective view of a pouch battery module according to an embodiment of the present invention.

파우치 전지모듈(20)은 상술한 바와 같이 파우치 전지(100) 및 파우치 전지(100)가 삽입되어 있는 파우치 케이스(200)를 포함한 것을 일컫는다.The pouch battery module 20 refers to the pouch battery 100 and the pouch case 200 including the pouch case 200 is inserted as described above.

파우치 전지모듈(20)은 모듈 케이스(300)에 잘 삽입될 수 있는 구조로 형성되어 있다. 예를 들어 모듈 케이스(300)에 슬라이딩 방식으로 삽입될 수 있다.
The pouch battery module 20 is formed in a structure that can be inserted into the module case 300 well. For example, the module case 300 may be inserted in a sliding manner.

도4는 본 발명의 일실시예로 파우치 전지모듈의 분해 사시도이다.Figure 4 is an exploded perspective view of the pouch battery module in one embodiment of the present invention.

파우치 케이스(200)는 사각형의 창틀 모양의 좌측 케이스 및 우측 케이스를 포함하는 하나의 세트로 구성되어, 그 사이에 파우치 전지(100)가 삽입되어 파우치 전지모듈(20)을 형성한다.The pouch case 200 is composed of one set including a rectangular window frame shaped left case and a right case, and the pouch battery 100 is inserted therebetween to form the pouch battery module 20.

파우치 케이스(200)는 네모난 창틀 모양으로 중간에 뚫어진 부분에 파우치 전지(100)의 이차 전지 셀이 내장되어 있는 부분(110)이 위치한다. 그리고 외곽의 창틀에 해당되는 부분은 파우치 전지(100)의 실링부(120)을 둘러싸고 있다.The pouch case 200 has a rectangular window frame shape and a portion 110 in which a secondary battery cell of the pouch battery 100 is embedded is formed in a middle portion of the pouch case 200. The portion corresponding to the outer window frame surrounds the sealing unit 120 of the pouch battery 100.

즉, 파우치 케이스(200)는 사각형의 창틀 모양으로 상부의 틀(210) 및 하부의 틀(230)의 일부분(211,231)이 각각 파우치 전지(100)의 상부 및 하부 실링부를 밀착하도록 형성되며, 측부의 틀(220)의 일부분은 파우치 전지(100)의 측부 실링부의 일부만을 밀착하도록 형성된다.That is, the pouch case 200 is formed in a rectangular window frame shape such that the upper and lower portions of the upper frame 210 and the lower frame 230 are in close contact with the upper and lower sealing portions of the pouch battery 100, respectively. A portion of the frame 220 of the pouch battery 100 is formed to be in close contact with only a portion of the side sealing portion.

보다 상세히 설명하면, 좌측 케이스의 상부틀과 우측 케이스의 상부틀 사이에 파우치 전지(100)의 상부 실링부가 삽입되고 좌측 케이스의 하부틀과 우측 케이스의 하부틀 사이에 파우치 전지의 하부 실링부가 삽입되고, 좌측 케이스와 우측 케이스의 측부의 틀은 파우치 전지(100)의 측부 실링부의 일부만을 밀착하도록 형성된다.
In more detail, the upper sealing portion of the pouch battery 100 is inserted between the upper frame of the left case and the upper frame of the right case, and the lower sealing portion of the pouch battery is inserted between the lower frame of the left case and the lower frame of the right case. The frame of the side portions of the left case and the right case is formed to be in close contact with only a part of the side sealing portion of the pouch battery 100.

도5는 본 발명의 일실시예로 파우치 케이스의 측면도이다.Figure 5 is a side view of the pouch case in one embodiment of the present invention.

파우치 케이스(200)는 도5에 도시된 바와 같이 측부의 틀(220)의 중간 부분이 파우치 전지(100)의 측면 실링부를 밀착하는 구조를 가지고 있어 중간이 오목한 구조(225)를 가지게 된다. 도5에 도시된 바와 같이 파우치 케이스(200)를 구성하는 이유는 파우치 전지(100)에 기계적인 안정성을 주면서도 파우치 전지(100)의 많은 부분을 외부로 노출시켜 열의 발산이 잘되도록 하기 위함이다. As shown in FIG. 5, the pouch case 200 has a structure in which an intermediate portion of the side frame 220 is in close contact with the side sealing part of the pouch battery 100, and thus has a concave structure 225. As shown in FIG. 5, the reason for configuring the pouch case 200 is to expose a large portion of the pouch battery 100 to the outside while providing mechanical stability to the pouch battery 100 so that heat dissipation is good.

즉, 파우치 케이스(200)의 하나의 셋트를 서로 밀착하여 부착하게 되면, 상부의 틀(210) 및 하부의 틀(230)의 일부분(211,231)이 각각 서로 밀착되어 연결되므로 기계적인 안정성을 가지게 되고 측부에 형성된 오목한 홈(225)를 통해서 파우치 전지(100)에서 발생되는 열을 보다 더 잘 발산할 수 있게 된다. That is, when one set of the pouch case 200 is attached to each other in close contact with each other, the upper frame 210 and the lower portion of the lower frame 230, 211 and 231 are respectively in close contact with each other and thus have mechanical stability. Through the concave groove 225 formed in the side portion it is possible to better dissipate the heat generated in the pouch battery 100.

파우치 케이스(200)는 강화 플라스틱과 같은 절연 재질 또는 에노다이징(anodizing) 처리를 한 알루미늄으로도 형성된다.
The pouch case 200 is also formed of an insulating material such as reinforced plastic or aluminum subjected to anodizing.

도6은 본 발명의 일실시예로 모듈 케이스의 사시도이다.Figure 6 is a perspective view of a module case in one embodiment of the present invention.

본 발명의 모듈 케이스(300)는 파우치 케이스(200)가 슬라이딩 방식으로 끼워지는 구조를 가지는 'ㄷ'자 모양의 제1 모듈 케이스와 제1 모듈 케이스의 개방된 부분을 커버하는 제2 모듈 케이스(350)를 포함하여 구성된다.The module case 300 of the present invention has a second module case covering an open portion of a 'c' shaped first module case and a first module case having a structure in which the pouch case 200 is fitted in a sliding manner ( 350).

제1 모듈 케이스는 상부틀(310), 측부틀(320) 및 하부틀(330)로 구성된다.The first module case is composed of the upper frame 310, side frame 320 and the lower frame (330).

상부틀(310)은 중간에 파우치 케이스(200)의 상부의 틀(210)의 일부분(211)이 슬라이딩 방식으로 끼워질 수 있도록 홈이 형성되어 있다.The upper frame 310 has a groove formed in the middle so that a portion 211 of the upper frame 210 of the pouch case 200 can be fitted in a sliding manner.

또한 하부틀(330) 역시, 중간에 파우치 케이스(200)의 하부의 틀(230)의 일부분(231)이 슬라이딩 방식으로 끼워질 수 있도록 홈이 형성되어 있다.In addition, the lower frame 330 is also formed in the middle so that the portion 231 of the frame 230 of the lower portion of the pouch case 200 can be fitted in a sliding manner.

제1 모듈 케이스의 측부틀(320) 및 제2 모듈 케이스(350)는 파우치 케이스(200)의 측부의 틀(220)과 유사한 구조를 가지고 있어 파우치 전지모듈(20)이 삽입되는 경우에 파우치 전지(100)에서 발생되는 열을 보다 더 잘 발산할 수 있도록 한다.The side frame 320 and the second module case 350 of the first module case have a structure similar to that of the side frame 220 of the pouch case 200, so that the pouch battery module 20 is inserted when the pouch battery module 20 is inserted. To better dissipate heat generated at (100).

모듈 케이스(300)는 도6에 도시된 바와 같이 모듈 케이스(300)가 복수개 연결되어 모듈식 컨테이너(30)을 형성하는 경우에 각각의 모듈 케이스를 파이프로 연결하기 위한 연결 구멍(311,331,351,352)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 6, the module case 300 is provided with connection holes 311, 331, 351, and 352 for connecting each module case with a pipe when a plurality of module cases 300 are connected to form a modular container 30. It is.

모듈 케이스(300)는 강도가 높고 산화가 방지되는 강화 플라스틱과 같은 재질로 형성할 수 있다.
The module case 300 may be formed of a material such as reinforced plastic having high strength and preventing oxidation.

도7은 본 발명의 일실시예로 모듈 케이스에 파우치 전지모듈이 삽입되는 것을 도시한 도면이다.7 is a view illustrating that the pouch battery module is inserted into the module case according to an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 모듈 케이스(300)의 상부틀(310)과 하부틀(330)에 각각 형성되어 있는 홈을 통해 파우치 전지모듈(20)이 슬라이딩 방식으로 삽입된다.As described above, the pouch battery module 20 is inserted in a sliding manner through grooves formed in the upper frame 310 and the lower frame 330 of the module case 300, respectively.

도7에는 파우치 전지모듈(20)이 화살표 방향으로 슬라이딩 되어 모듈 케이스(300)에 삽입되는 것을 나타나 있다.
7 shows that the pouch battery module 20 slides in the direction of the arrow and is inserted into the module case 300.

도8은 본 발명의 일실시예로 모듈식 컨테이너의 사시도이다.8 is a perspective view of a modular container in one embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 모듈식 컨테이너(30)는 모듈 케이스(300)가 복수개 연결되어 형성된다.As described above, the modular container 30 is formed by connecting a plurality of module cases 300.

본 발명의 모듈식 컨테이너(30)의 특징은 모듈식으로 구성되므로 필요한 전압에 따라 컨테이너를 손쉽게 구성할 수 있다는 장점이 있다.The feature of the modular container 30 of the present invention is that the modular configuration has the advantage that the container can be easily configured according to the required voltage.

예를 들어 파우치 전지(100)의 개당 전압이 약 3.6V 라고 할 때, 필요한 차량용 배터리 전압이 약 28.8V 라고 하면, 8개의 파우치 전지모듈(20)을 연결하는 구성으로 모듈식 컨테이너를 구성할 수 있다. 또한, 필요한 차량용 배터리 전압이 약 14.4V 라고 하면, 4개의 파우치 전지모듈(20)을 연결하는 구성으로 모듈식 컨테이너를 구성하여 필요한 UPS(Uninterruptible Power Supply), ESS(Energy Storage System)용 배터리 또는 차량용 배터리를 구성할 수 있다.For example, when the voltage per vehicle of the pouch battery 100 is about 3.6V, and the required vehicle battery voltage is about 28.8V, a modular container can be configured by connecting eight pouch battery modules 20. have. In addition, if the required vehicle battery voltage is about 14.4 V, four pouch battery modules 20 are configured to form a modular container, which is required for UPS (Uninterruptible Power Supply), ESS (Energy Storage System) battery or vehicle You can configure the battery.

따라서 필요한 UPS, ESS 또는 차량용 배터리의 전압에 따라 별도의 컨테이너를 만들 필요 없이 필요한 모듈 케이스(300) 수만을 연결하여 원하는 용도의 배터리 전압을 가지는 컨테이너를 만들 수 있다.
Therefore, a container having a battery voltage of a desired use can be made by connecting only the number of required module cases 300 without having to make a separate container according to a voltage of a UPS, an ESS, or a vehicle battery.

도9는 본 발명의 일실시예로 모듈식 컨테이너에 형성되는 공랭식 유로의 구조를 도시한 도면이다.9 is a view showing a structure of an air-cooled flow path formed in a modular container according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 모듈식 컨테이너(30)에 파우치 전지모듈(20)을 삽입하면 도9에 도시된 바와 같이 이웃하는 파우치 전지모듈(20) 사이에 빗금친 공간이 형성되는데 이것이 공랭식 유로이다. When the pouch battery module 20 is inserted into the modular container 30 of the present invention, a hatched space is formed between neighboring pouch battery modules 20 as shown in FIG. 9, which is an air-cooled flow path.

보다 상세히 설명하면, 모듈 케이스(300)의 폭을 도면에 도시된 바와 같이 A라고 하고, 파우치 전지모듈(20)의 폭을 B라고 하면, 이웃하는 파우치 전지모듈(20) 간에는 폭이 C 만큼의 공간(도9에 빗금친 공간을 의미한다)이 형성된다.In more detail, when the width of the module case 300 is A as shown in the drawing, and the width of the pouch battery module 20 is B, the width between neighboring pouch battery modules 20 is equal to C. A space (meaning a space hatched in Fig. 9) is formed.

즉, 모듈 케이스(300)의 측면 폭(A)이 파우치 케이스(200)의 측면 폭(B) 보다 작아서 파우치 케이스(200)가 모듈 케이스(300)에 삽입되고, 모듈 케이스(300)가 복수개 연결되어 모듈식 컨테이너(30)를 형성하면, 이웃하는 파우치 케이스(200) 사이에는 파우치 전지(100)에서 발생되는 열을 식히는 공랭식 유로(C)가 형성된다.That is, since the side width A of the module case 300 is smaller than the side width B of the pouch case 200, the pouch case 200 is inserted into the module case 300, and a plurality of module cases 300 are connected. When the modular container 30 is formed, an air-cooled flow path C that cools the heat generated by the pouch battery 100 is formed between the neighboring pouch cases 200.

도9에는 이웃하는 파우치 전지모듈(20) 사이에 형성되는 빗금친 공간인 공랭식 유로를 각각 화살표로 표시하고 있다.
In FIG. 9, air-cooled flow paths, which are hatched spaces formed between neighboring pouch battery modules 20, are indicated by arrows.

도10은 본 발명의 일실시예로 모듈식 컨테이너에 방열 커버가 연결되는 것을 나타낸 사시도이다.Figure 10 is a perspective view showing that the heat dissipation cover is connected to the modular container in one embodiment of the present invention.

모듈식 컨테이너(30)의 양측면을 형성하는 모듈 케이스(300)의 상부틀(310)과 하부틀(330)에는 방열 커버(400)를 연결하기 위한 연결돌기(312, 332)가 각각 형성되어 있어 이를 통해 방열 커버가 부착된다. 예를 들어 도10에 도시된 바와 같이 방열 커버(400)는 슬라이딩 방식으로 모듈 컨테이너(30)의 양 측면에 각각 부착될 수 있다.Connection protrusions 312 and 332 for connecting the heat dissipation cover 400 are formed on the upper frame 310 and the lower frame 330 of the module case 300 forming both sides of the modular container 30, respectively. This attaches the heat dissipation cover. For example, as shown in FIG. 10, the heat dissipation cover 400 may be attached to both sides of the module container 30 in a sliding manner.

방열 커버(400)는 파우치 전지(100)에서 발생되는 열을 외부로 잘 전달할 수 있는 금속 또는 중량 및 체적이 적게 나가는 절연물질(예를 들어 엔지니어링 플라스틱)로 구성된다.
The heat dissipation cover 400 is made of a metal or an insulating material (for example, engineering plastic) that has a low weight and volume to transfer heat generated from the pouch battery 100 to the outside.

도11은 본 발명의 일실시예로 모듈식 컨테이너를 결합하는 방법을 도시한 도면이다.11 is a view showing a method of combining the modular container in one embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 모듈식 컨테이너(30)는 모듈 케이스(300)에 형성되어 있는 연결 구멍(311,331,351,352)을 통해 파이프(360)가 체결되어 연결된다. 또는 도면에 표시되어 있지는 않으나 각각의 모듈이 서로 끼움식 구조로 연결될 수 있다. 이를 위해서 서로 접하는 모듈 케이스(300)의 면들 중 하나의 면은 볼록한 구조를 가지고 있고 다른 면에는 오목한 구조가 형성되어 있어 서로 접하는 경우에 볼록한 구조와 오목한 구조가 서로 끼움식으로 연결된다.
As described above, the modular container 30 is connected to the pipe 360 through the connection holes 311, 331, 351 and 352 formed in the module case 300. Alternatively, although not shown in the drawings, each module may be connected to each other in a fitting structure. To this end, one of the surfaces of the module case 300 in contact with each other has a convex structure and a concave structure is formed on the other surface, so that the convex structure and the concave structure are connected to each other by fitting.

도12는 본 발명의 일실시예로 센싱 보드를 연결한 것을 도시한 도면이다.12 is a diagram illustrating a connection of a sensing board according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 모듈식 컨테이너(30)의 상부에 위치하여 파우치 전지(100)의 극성 탭(130,140)들을 연결하고 파우치 전지(100)의 전압을 측정하는 센싱 보드(500)를 포함한다.The present invention includes a sensing board 500 positioned above the modular container 30 to connect the polarity tabs 130 and 140 of the pouch battery 100 and to measure the voltage of the pouch battery 100.

센싱 보드(500)의 내부에는 각각의 전지 탭을 연결하는 PCB가 위치한다. 또한 파우치 전지(100)의 전압 또는 온도를 측정할 수 있는 측정회로가 포함되어 있다. 온도 센싱은 별도의 커넥터를 통해 각각의 파우치 전지(100)와 연결되어 온도를 측정할 수 있다. 여기서 온도 측정 센서로 필름 타입의 온도 센서를 이용할 수도 있다.
Inside the sensing board 500 is a PCB for connecting each battery tab. In addition, a measurement circuit capable of measuring the voltage or temperature of the pouch battery 100 is included. Temperature sensing may be connected to each pouch battery 100 through a separate connector to measure the temperature. Here, a film type temperature sensor may be used as the temperature measuring sensor.

도13은 본 발명의 일실시예로 상부 커버에 밸런싱 보드을 연결하는 것을 도시한 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating connecting a balancing board to an upper cover according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이차 전지팩은 상부 커버(700)의 내측에 형성된 홈(750)에 부착되어 센싱 보드(500)의 상부에 위치하여 파우치 전지(100)의 전압/전류 및 온도를 측정하는 밸런싱 보드(600)를 더 포함할 수 있다. 이를 위해서 밸런싱 보드(600)에는 전압/전류 및 온도를 측정하는 회로장치 및 측정된 값을 통해 전압/전류 및 온도를 제어하는 제어장치가 더 포함되어 있을 수 있다.The secondary battery pack of the present invention is a balancing board attached to the groove 750 formed inside the upper cover 700 and positioned above the sensing board 500 to measure voltage / current and temperature of the pouch battery 100 ( 600) may be further included. To this end, the balancing board 600 may further include a circuit device for measuring voltage / current and temperature and a control device for controlling voltage / current and temperature through the measured values.

여기서, 파우치 전지(100)의 전압, 전류 및 온도는 센싱 보드(500)에서 측정될 수도 있고 밸런싱 보드(600)에서 측정될 수도 있다. 만일 센싱 보드(500)에서 파우치 전지(100)의 전압, 전류 및 온도를 모두 측정하는 경우에는 밸런싱 보드(600)는 생략될 수 있다. 또한 둘 다 구성할 수도 있으며 이러한 경우에는 데이터 커넥터를 통해서 센싱 보드(500)와 밸런싱 보드(600)가 연결된다.
Here, the voltage, current and temperature of the pouch battery 100 may be measured on the sensing board 500 or may be measured on the balancing board 600. If the sensing board 500 measures all of the voltage, current, and temperature of the pouch battery 100, the balancing board 600 may be omitted. In addition, both may be configured. In this case, the sensing board 500 and the balancing board 600 are connected to each other through a data connector.

도14는 본 발명의 일실시예로 상부 커버의 사시도이다.Figure 14 is a perspective view of the top cover in one embodiment of the present invention.

본 발명의 이차 전지팩은 모듈식 컨테이너(30)와 센싱 보드(500)의 상부에 위치하여 외부의 충격으로부터 파우치 전지(100)와 센싱 보드(500)를 보호하고 파우치 전지(100)의 동작 상태를 표시하는 상부 커버(700)를 포함한다. The secondary battery pack of the present invention is positioned on the modular container 30 and the sensing board 500 to protect the pouch battery 100 and the sensing board 500 from external shocks and operating state of the pouch battery 100 It includes a top cover 700 for displaying.

상부 커버(700)에는 배터리의 각 극성을 나타내는 터미널(710,720)이 형성되어 있고 터미널(710,720) 주변에는 각 터미널의 극성을 표시하는 극성 표시가 되어 있다.The upper cover 700 has terminals 710 and 720 indicating the polarities of the batteries, and a polarity display indicating the polarities of the terminals around the terminals 710 and 720.

또한, 상부 커버(700)에는 파우치 전지(100)의 전압, 전류 및 온도를 표시하는 표시부(730)를 더 포함할 수 있다. In addition, the upper cover 700 may further include a display unit 730 that displays the voltage, current, and temperature of the pouch battery 100.

또한, 상부 커버(700)에는 외부 시스템 또는 BMS(Battery Management System)와 연결되는 통신용 연결부(740)를 더 포함할 수 있다.
In addition, the upper cover 700 may further include a communication connection part 740 connected to an external system or a battery management system (BMS).

도15는 본 발명의 일실시예로 모듈식 컨테이너를 고정하는 받침대를 나타낸 도면이다.Figure 15 is a view showing a pedestal for fixing the modular container in one embodiment of the present invention.

본 발명의 이차 전지팩은 모듈식 컨테이너(30)를 고정하는 받침대(800)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
The secondary battery pack of the present invention may further include a pedestal 800 for fixing the modular container 30.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

20 : 파우치 전지모듈
30 : 모듈식 컨테이너
100 : 파우치 전지
200 : 파우치 케이스
300 : 모듈 케이스
400 : 방열 커버
500 : 센싱 보드
600 : 밸런싱 보드
700 : 상부 커버
800 : 받침대20: pouch battery module
30: modular container
100: pouch battery
200: Pouch Case
300: module case
400: heat dissipation cover
500: sensing board
600: Balancing Board
700: top cover
800: pedestal

Claims (10)

이차 전지 셀이 포함되어 있는 파우치 전지;
상기 파우치 전지가 삽입되는 파우치 케이스;
상기 파우치 케이스가 삽입되는 모듈 케이스;
상기 모듈 케이스가 복수개 연결되어 형성되는 모듈식 컨테이너;
상기 모듈식 컨테이너의 측면에 연결되는 방열 커버;
상기 모듈식 컨테이너의 상부에 위치하여 상기 파우치 전지의 극성 탭들을 연결하고 상기 파우치 전지의 전압을 측정하는 센싱 보드;를 포함하고 있고,
상기 모듈 케이스는 상기 파우치 케이스가 슬라이딩 방식으로 끼워지는 구조를 가지는 'ㄷ'자 모양의 제1 모듈 케이스; 및
상기 제1 모듈 케이스의 개방된 부분을 커버하는 제2 모듈 케이스;로 구성되어,
별도의 외부 케이스를 구성하지 않아도 상기 모듈 케이스를 필요한 수만큼 연결하여 원하는 사이즈의 전지팩을 구성하는 이차 전지팩.
A pouch battery including a secondary battery cell;
A pouch case into which the pouch battery is inserted;
A module case into which the pouch case is inserted;
A modular container formed by connecting the plurality of module cases;
A heat dissipation cover connected to a side of the modular container;
And a sensing board positioned at an upper portion of the modular container to connect polar tabs of the pouch battery and measure a voltage of the pouch battery.
The module case may include a 'C' shaped first module case having a structure in which the pouch case is fitted in a sliding manner; And
And a second module case covering an open portion of the first module case.
Secondary battery pack to configure the battery pack of the desired size by connecting the number of the module case as necessary without configuring a separate outer case.
제1항에 있어서,
상기 파우치 케이스는 사각형의 창틀 모양의 좌측 케이스 및 우측 케이스를 포함하는 하나의 세트로 구성되어, 상기 좌측 케이스의 상부틀과 상기 우측 케이스의 상부틀 사이에 상기 파우치 전지의 상부 실링부가 삽입되고 상기 좌측 케이스의 하부틀과 상기 우측 케이스의 하부틀 사이에 상기 파우치 전지의 하부 실링부가 삽입되고, 상기 좌측 케이스와 상기 우측 케이스의 측부의 틀은 상기 파우치 전지의 측부 실링부의 일부만을 밀착하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지팩.
The method of claim 1,
The pouch case is composed of one set including a rectangular window frame shaped left case and a right case, wherein the upper sealing part of the pouch battery is inserted between the upper frame of the left case and the upper frame of the right case and the left The lower sealing part of the pouch battery is inserted between the lower frame of the case and the lower frame of the right case, and the frame of the side part of the left case and the right case is formed to be in close contact with only a part of the side sealing part of the pouch battery. Secondary battery pack.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 파우치 케이스의 측면 폭이 상기 모듈 케이스의 측면 폭 보다 작아서 상기 파우치 케이스가 상기 모듈 케이스에 삽입되고 상기 모듈 케이스가 복수개 연결되어 상기 모듈식 컨테이너를 형성하는 경우에 상기 파우치 케이스 사이에는 상기 파우치 전지에서 발생되는 열을 식히는 공랭식 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지팩.
The method of claim 1,
When the side width of the pouch case is smaller than the side width of the module case is inserted into the module case and a plurality of the module case is connected to form the modular container in the pouch battery between the pouch case A secondary battery pack, characterized in that the air-cooled flow path to cool the generated heat is formed.
제1항에 있어서,
상기 방열 커버는 방열에 용이한 금속 재질 또는 엔지니어링 플라스틱으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지팩.
The method of claim 1,
The heat dissipation cover is a secondary battery pack, characterized in that consisting of a metal material or engineering plastics for easy heat dissipation.
제1항에 있어서,
상기 센싱 보드는 내부에 상기 극성 탭들을 연결하는 PCB(Printed Circuit Board) 및 상기 파우치 전지의 전압/전류을 측정하는 전압/전류 측정 회로 또는 상기 파우치 전지의 온도를 측정하는 온도 측정센서가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 이차 전지팩.
The method of claim 1,
The sensing board includes a printed circuit board (PCB) connecting the polarity tabs therein and a voltage / current measuring circuit measuring voltage / current of the pouch battery or a temperature measuring sensor measuring temperature of the pouch battery. Secondary battery pack characterized by.
제1항에 있어서,
상기 모듈식 컨테이너와 상기 센싱 보드의 상부에 위치하여 외부의 충격으로 부터 상기 파우치 전지와 상기 센싱 보드를 보호하고 상기 파우치 전지의 동작 상태를 표시하는 상부 커버;를 더 포함하고 있으며,
상기 상부 커버의 내측에 형성된 홈에 부착되고 상기 센싱 보드의 상부에 위치하여 상기 파우치 전지의 전압, 전류 및 온도를 측정 또는 제어하는 밸런싱 보드를 더 포함하는 이차 전지팩.
The method of claim 1,
A top cover positioned above the modular container and the sensing board to protect the pouch battery and the sensing board from external shocks and to display an operating state of the pouch battery;
And a balancing board attached to a groove formed inside the upper cover and positioned above the sensing board to measure or control voltage, current, and temperature of the pouch battery.
제1항에 있어서,
상기 모듈식 컨테이너는 모듈식 연결 구조로 각각의 모듈이 서로 끼움식 구조 또는 파이프 결합형 구조로, 상기 모듈 케이스에 형성되어 있는 구멍을 통해서 상기 파이프가 끼워져서 상기 모듈 케이스가 연결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지팩.
The method of claim 1,
The modular container has a modular connection structure, wherein each module is fitted with each other or a pipe coupling type structure, wherein the pipe is inserted through a hole formed in the module case to connect the module case. Secondary battery pack.
제7항에 있어서,
상기 상부 커버는 상기 파우치 전지의 상기 전압과 상기 전류 및 상기 온도 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하고, BMS(Battery Management System)을 포함하거나 외부 장치와 연결되는 통신용 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지팩.
8. The method of claim 7,
The upper cover further includes a display unit for displaying the voltage, the current and the temperature state of the pouch battery, and further includes a communication connection unit including a battery management system (BMS) or connected to an external device. Secondary battery pack.
제1항에 있어서,
상기 모듈식 컨테이너를 고정하는 받침대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지팩. The method of claim 1,
The secondary battery pack further comprises a pedestal for fixing the modular container.
KR1020110141518A 2011-12-23 2011-12-23 Secondary battery pack KR101382011B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110141518A KR101382011B1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 Secondary battery pack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110141518A KR101382011B1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 Secondary battery pack

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130073582A KR20130073582A (en) 2013-07-03
KR101382011B1 true KR101382011B1 (en) 2014-04-15

Family

ID=48988006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110141518A KR101382011B1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 Secondary battery pack

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101382011B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11247572B2 (en) 2016-12-05 2022-02-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Removable battery component carrier, battery system including removable battery component carrier, and vehicle including battery system
US11355804B2 (en) 2016-12-05 2022-06-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Removable battery component carrier, battery system including removable battery component carriers and vehicle including the battery system

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101805757B1 (en) 2013-08-23 2017-12-07 주식회사 엘지화학 Battery Module Assembly Having Protruded Communication Terminals of BMS in Front thereof
KR101658587B1 (en) * 2013-08-28 2016-09-21 주식회사 엘지화학 Lithium Secondary Battery and Battery Pack Comprising The Same
KR101658589B1 (en) * 2013-09-30 2016-09-30 주식회사 엘지화학 Battery Module Having Metal Printed Circuit Board
US10084218B2 (en) 2014-05-09 2018-09-25 Lg Chem, Ltd. Battery pack and method of assembling the battery pack
US10770762B2 (en) 2014-05-09 2020-09-08 Lg Chem, Ltd. Battery module and method of assembling the battery module
US9960465B2 (en) 2015-07-30 2018-05-01 Lg Chem, Ltd. Battery pack
EP3206242A4 (en) * 2015-12-18 2018-02-28 LG Chem, Ltd. Battery module
PL3373358T3 (en) * 2015-12-18 2021-05-31 Lg Chem, Ltd. Battery pack
CN208045659U (en) * 2016-12-06 2018-11-02 Sk新技术株式会社 Secondary battery module
KR102302274B1 (en) * 2017-07-13 2021-09-14 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module and battery pack including the same
KR102381760B1 (en) 2017-11-27 2022-03-31 주식회사 엘지에너지솔루션 Connection board and battery module including the same
KR20210017275A (en) * 2019-08-07 2021-02-17 주식회사 엘지화학 Top cooling type battery pack
KR102388157B1 (en) * 2021-11-15 2022-04-20 덕양산업 주식회사 Battery module having a pressurization structure for stacked battery cells
KR102413270B1 (en) * 2021-11-17 2022-06-28 덕양산업 주식회사 Battery module with openable cover structure
KR102383202B1 (en) * 2021-11-17 2022-04-11 덕양산업 주식회사 Battery module with integrated multi-layer cover
KR102433321B1 (en) * 2022-03-07 2022-08-19 덕양산업 주식회사 Battery module with foldable cover structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100876458B1 (en) * 2004-12-24 2008-12-29 주식회사 엘지화학 Battery cartridge of novel structure and open battery module containing it
KR100948470B1 (en) * 2007-10-26 2010-03-17 엘에스엠트론 주식회사 Energy storing device module
KR20110112900A (en) * 2010-04-08 2011-10-14 주식회사 엘지화학 Battery module having sensing member with novel structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100876458B1 (en) * 2004-12-24 2008-12-29 주식회사 엘지화학 Battery cartridge of novel structure and open battery module containing it
KR100948470B1 (en) * 2007-10-26 2010-03-17 엘에스엠트론 주식회사 Energy storing device module
KR20110112900A (en) * 2010-04-08 2011-10-14 주식회사 엘지화학 Battery module having sensing member with novel structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11247572B2 (en) 2016-12-05 2022-02-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Removable battery component carrier, battery system including removable battery component carrier, and vehicle including battery system
US11355804B2 (en) 2016-12-05 2022-06-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Removable battery component carrier, battery system including removable battery component carriers and vehicle including the battery system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130073582A (en) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101382011B1 (en) Secondary battery pack
KR101792162B1 (en) Battery pack
KR101865995B1 (en) Battery module
US10074835B2 (en) Battery pack
KR101925934B1 (en) Battery pack
US8551643B2 (en) Battery pack
US8460815B2 (en) Stackable repeating frame with integrated cell sensing connection
KR101502901B1 (en) Battery pack
KR101792751B1 (en) Battery module
KR20180020547A (en) Battery module
KR101960922B1 (en) Battery module
JP2018503233A (en) Battery module
KR102057620B1 (en) Battery module
JP7295096B2 (en) battery pack
US20180053920A1 (en) Cartridge for secondary battery
KR20140025132A (en) Battery pack
KR20140089627A (en) Battery Pack for Secondary Battery
KR20180023637A (en) Battery module
KR20200072406A (en) Battery module
KR20140074411A (en) Battery Sub-Pack and a Method for manufacturing the same
KR101593121B1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR20160058474A (en) Battery Cell Having Through Hole

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170124

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180122

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190109

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200110

Year of fee payment: 7